結構設計就是要滿足需求
發布時間：[2014-7-9] 查看次數：4699
構造設計即是要滿足需求 在城市化高度開展的今天，社會上對修建項目設計提出了更高的需求，而構造設計作為項目設計不可分割的一環，對項目設計勝敗起到嚴重的影響作用。因此，優化構造設計、開展先進的核算理論，加強核算機的應用，加快新型建材的研究與應用，使修建構造設計更加安全、適用、經濟是當務之急。關于修建構造方面的問題，本報記者采訪了山東修建大學修建規劃設計研究院第六分院院長秦偉先生，以期了解修建構造設計的方方面面。 構造設計的基本原則是什么？ 首先要滿足功能的需求。這個功能需求是多方面的，其中最主要的需求即是安全可靠性。在正常施工和運用條件下，能承受可能呈現的各種作用以及在偶然事件發生后，比如呈現地震，仍能堅持必需的整體穩定性。能完成《修建抗震設計規范》的抗震設防三個水準目標，即“小震不壞、中震可修、大震不倒”。另外，功能需求還包括適用性和耐久性，在正常運用和正常維護條件下，具有良好的工作性能，如不發生影響運用的過大變形或振幅，不發生過寬的裂縫。具有足夠的耐久性能，可以正常運用到預定的設計運用年限，如普通住宅能運用到50年，混凝土不能被風化、腐蝕，鋼筋不能生銹。第二是構造的合理、經濟。第三是方便施工，即使方案等各方面都做得很好，但施工起來非常困難，這樣對經濟性也會有很大的影響。 作為技術人員，如何看待那些“體態”特殊的修建？ 對于那些奇形怪狀的修建而言，需求甲方有一定的經濟基礎，假如將這樣的修建用在住宅上就不可取了。比如央視大樓、鳥巢這樣的大項目，肯定是有一個大財團出資或者是國家的項目，在技術上甚至有方方面面的科研單位撐持，經濟方面也有可靠的來源，在這樣的前提條件下才有可能完成地標性修建。 假如這樣的修建讓您去做構造設計，您如何去做？ 首先要保證它的安全性，然后再思考它的合理性和經濟性。 合理性是如何體現的？ 主要體現在這幾方面：首先是構造方案的確定，其次是核算軟件的選擇和核算模型的建立，還有即是修建材料的合理選擇。要做到這些方面的合理性，需求修建師和構造技術人員密切配合，修建師尋求效果，而構造技術人員要的是安全可靠，只需能達到修建師需求的效果，采用什么構造形式，一般狀況修建師是不會顧問的。如有些高層修建可以采用鋼構造也可以采用鋼筋混凝土構造，這需求技術人員根據修建體型，運用功能等具體狀況，分析兩種構造體系的利弊，選擇相對合理的方案。遇到復雜修建，技術人員可在方案階段給修建師提供幫助，在不影響修建外型材料質感的狀況下，順著有利于構造完成的思路去創作。假如遇到那些不可調和的狀況時，技術人員會把利弊給出資方和修建師講清楚，只需不是那種“空中樓閣”類型的完成的修建，構造技術人員仍是會努力完成修建師的意圖，在不合理中尋求相對合理。 修建構造的合理性都包含哪些方面？ 一是構造受力的合理性、體系的合理性。從構造力學的分析的角度講，實際上央視大樓從構造上講可能會存在某些不合理的因素，構造在滿足它的外型的基礎上盡量做到合理。構造方案在外型不變的基礎上盡量做到合理，力學概念比較明確，傳力途徑比較合理。第二是運用功能上的合理，不能說是為了完成修建的外型而忽視修建的運用功能。第三是它的經濟性仍是要思考的，雖然說建設方可能不計成本，但是同樣的構造，作為一個構造技術人員仍是要思考它的經濟性，經濟性實際上也包括在合理性的范圍。 處理大跨度空間構造的時候大概注意哪些方面的問題？ 大跨度修建首先要思考的是體系的選擇，采用何種構造形式。其次是構造構件設計時注意它自身的穩定性，嚴格控制的變形量即撓度，避免影響到它的運用功能，尤其是舒適度。因為修建的變形量一大，在里面活動的人員可能會覺得晃，會有不舒服感。另外，合理安置構造構件，因為它是大跨度修建，所以構造構件自身的高度就會很大，盡量避免因構件安置不合理而影響運用功能。 構造技術人員在選擇修建材料的時候都思考哪些問題？ 目前，構造專業在建材方面沒有太多的可選擇性，國內的鋼材相對較貴，構造材料基本是以鋼筋混凝土為主。選擇鋼構造修建往往是對工期有需求，因為鋼構造修建施工速度比較快。第二即是有大空間的修建可能選用佛山鋼構，比如網架、桁架、網殼構造、膜構造等，這些修建采用鋼構造相對好完成一些。但鋼構造也有自身的問題，首先是它的維護成本比較高，因為它容易銹蝕。修建在交付運用的時候，會將設計階段的運用需求一并交給業主，但在運用階段業主是否按照需求去做，這是很難保證的。假如業主無法按需求運用，那么很可能會影響修建的運用壽命。另外，鋼構造對防火的需求也會高一些，一旦遇到大火，鋼構造修建可能會失穩。 當前，修建材料仍是制約行業開展的瓶頸。假如核算軟件與材料可以有很好的開展，那么對構造設計將是一個很大的促進。實際上目前國家對鋼材的需求已經提高了，建設部也在大力推廣運用高強度的鋼材和混凝土，這在某種程度上也是為了完成節能環保的目標。
